Мусенова Э.К., Ким Л.М., Кукетаев Т.А.

Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова

О ПРИРОДЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ПИКА

ТСЛ В ГАЛОИДАХ АММОНИЯ

Экспериментально установлено, что чистые галоиды аммония имеют "память" о предыдущем облучении ионизирующей радиацией. На рисунке показан соответствующий результат. Кривая 1 представляет собой термостимулированную люминесценцию (ТСЛ) для неактивированного . Кривая 2 - ТСЛ для , измеренная после первого облучения рентгеновскими квантами, нагревания до 300К, охлаждения до 80К и повторного облучения. Видно, что в этом случае появляется "плечо" у высокотемпературного пика рекомбинационной люминесценции, характерное для активированных кристаллов. Явление «памяти» о предыдущем облучении в АГК проявляется и в температурной зависимости радиационно-наведенных полос поглощения.

В работе [1] показано, что появление “плеча” у второго пика ТСЛ в галоидах аммония было обнаружено при активации данных кристаллов различными ионами металлов. Установлено, что только катионные примесные ионы приводят к искажению формы второго пика ТСЛ.

В АГК имеется еще один пик ТСЛ с максимумом при 340-360К. Термический отжиг этого пика ТСЛ приводит к исчезновению эффекта "памяти". Следовательно, наблюдаемое явление связано с собственным дефектом матрицы в катионной подрешетке. Из всех известных радиационных дефектов в АГК эту роль могут играть только и гидразиноподобные ион – .

Экспериментально установлено, что АГК "помнят" о предыдущем облучении при хранении кристалла при комнатной температуре до охлаждения не менее 20 часов. Этот результат хорошо согласуется с данными работы [43], где установлено, что сигнал ЭПР от регистрируется при комнатной температуре в течение суток.

Известно [3], что при облучении неактивированных АГК в экситонной полосе поглощения в результате безызлучательного распада электронных возбуждений образуются комплементарные дефекты V_k–центры и . Образование дефектов типа происходит в результате распада высокоэнергетических электронных возбуждений, при ионизации ионов аммония. Эти особенности радиационного дефектообразования в АГК позволяют селективно создавать определенный тип дефектов и, следовательно, напрямую показать распад какого из них формирует пик ТСЛ при 340-360К.

Нами измерена кривая ТСЛ кристалла после облучения в течение 90 минут УФ-светом в экситонной полосе поглощения. Установлено, что в этой ситуации наблюдается только один пик ТСЛ, связанный с миграцией автолокализованных дырок. В области 180К и 340К пиков рекомбинационного свечения нет. Этот экспериментальный результат подтверждает, что наличие дефектов не приводит к возникновению рекомбинационной люминесценции в области 340К.

Таким образом, явление «памяти» кристаллов АГК о предыдущем облучении позволил однозначно установить, что пик ТСЛ при температуре 340-360К формируется распадом катионных дефектов матрицы. Из двух возможных вариантов, селективно создавая радиационные дефекты определенного типа, установлено, что в данной температурной области имеет место распад гидразиноподобных центров - .

1. Ким Л.М., Кукетаев Т.А., Мухамедрахимов К.У. Особенности распада радиационно-наведенных дефектов в активированных галоидах аммония//ФТТ, 1995. - Т.37, в.8. - С.2525-2536.

2. Marquardt C.L. Hydrazinelike Defect in irradiated Ammonium Halides. I. Production and Characterization // J. Chem. Phys. - 1970. - Vol.53, №8. - P. 3248-3256.

3. Бактыбеков К.С., Ким Л.М., Кукетаев Т.А., Пак О.Д., Юров В.М. Особенности распада экситонов на структурные дефекты в кристаллах галоидов аммония // ФТТ, 1989. - Т.31, в.6. - С. 256-258.